Einstein Universumissa

[THL tiedottaa]

Hyvää Uutta vuotta!
Haluan hieman virkistää pölyttyneitä aivosolujanne, olkaa hyvät!



Einstein:
– Avaruus on kaareva
– Suuret taivaankappaleet kaareuttavat ympärillään olevaa avaruutta (ne muodostavat 'kuoppia')
– kaksi suhteellisuusteoriaa (suppea v 1905, yleinen v 1916)

Kerrotaan, että Einsteinin elinaikana vain kaksi ihmistä ymmärsi mistä suhteellisuusteorioissa on kyse. Toinen näistäkin ymmärsi väärin.

Einstein toi esille sellaista, mitä ei osattu edes ajatella ennen hänen suhteellisuusteorioitaan.

Newton:
– Esitti painovoimateoriansa 1600-luvun lopulla (v 1687 pääteos)
Tämän jälkeen tiede eteni suurin harppauksin.
Newton on eräs tärkeimmistä henkilöistä, jotka mahdollistivat saavutuksillaan Albert Einsteinille hänen työskentelynsä suhteellisuusteorioidensa parissa.

1800-luvulla Faraday (sähkömagnetismi)
Maxwell 1860-luvulla yhdisti Faradayn kokeelliset saavutukset.
Tuloksena Maxwellin yhtenäisteoria:
– sähkö, magnetistimi ja valo ovat kaikki saman perusilmiön erilaisia ilmenemismuotoja
– ennusti, että on olemassa myös sähkömagneettisia aaltoja (v 1888 Hertz osoitti tämän todeksi: näitä aaltoja kutsutaan nykyisin radioaalloiksi).
Maxwellin yhtälöt ovat edelleenkin hyvin tärkeitä opiskeltaessa sähköoppia ja magnetismia.

Vaikka paljon oli jo saavutettu 1900-luvun alkuun mennessä, jokin oli vielä pielessä.
Newtonin ja Maxwellin teorioiden välillä vallitsi ristiriita.
Tätä Einstein lähti selvittämään.
Kyse oli, tietenkin, siitä, että ei tiedetty millä nopeudella sähkömagneettiset aallot kulkevat ja riippuuko tuo nopeus siitä, millä nopeudella näitä aaltoja lähettävä henkilö kulkee.
Newtonin teoriaan liittyi (implisiittisesti) absoluuttisen avaruuden oletus, eli että on olemassa jokin piste tai ainakin koordinaatisto, johon voidaan verrata avaruudessa tapahtuvaa liikettä, liikettä joka näin ollen olisi absoluuttista.
Asetettiinkin kysymys: Mikä on liikettä? Mikä oikeasti liikkuu?
Tätä Einstein ryhtyi pohtimaan.

Hän oivalsi, että Newtonin teorian ja Maxwellin teorian välillä vallitsi liikkeen suhteen ristiriita.
Einstein oli vakuuttunut Maxwellin teorian oikeellisuudesta, joten hän katsoi asiakseen muokata Newtonin teoriaa aiempaa paremmaksi.
Näin syntyi ensin suppea suhteellisuusteoria v 1905.
Tässä ei vielä puhuta mitään gravitaatiovoimista, mutta heti kun hän oli saanut suppean teoriansa valmiiksi, hän alkoi yrittää teoriansa yleistystä.
Gravitaatiokentän sovittaminen suhteellisuusteoriaan osoittautui todella vaikeaksi.
V 1916 ilmestyi lopulta yleinen suhteellisuusteoria, jonka matematiikka on paljon monimutkaisempaa kuin aikanaan suppean teorian kohdalla oli tarvittu.
Joka tapauksessa Einstein oli onnistunut laajentamaan teoriansa koskemaan kaikenlaista liikettä.

1900-luvun alkuun saakka ajateltiin vielä, että avaruuden täytti jokin aine.
Oletettiin, että avaruuden täytti eetteri. Näin siksi, koska sen aikaisen käsityksen mukaan tarvittiin jokin aine, jossa sähkömagneettiset aallot (käytännössä valo) kulkivat.
Ajateltiin siis, että oli jokin mekaaninen väline tai aine, jossa tieto kulki eli aine, jossa valo pystyi aaltoilemaan.
Esimerkiksi Lorenz oli vankkumaton eetterin kannattaja.

Einstein luopui opiskeluaikansa jälkeen eetteriteoriasta.
Tässä yhteydessä on mainittava, että Albert Einstein nimesi Ernst Machin suhteellisuusteorian edelläkävijäksi. Jo Mach kritisoi Newtonin teoriaa absoluuttisesta avaruudesta.

Mikä on suppean suhteellisuusteorian pääsanoma?

Se on yksinkertaisesti se, että valo kulkee aina samalla nopeudella.

Koska me emme näe tätä arkielämässä, on vaikea havainnollistaa tuota ilmiötä.

Einsteinin päättely valon nopeudesta perustuikin yksinomaan Maxwellin teorioihin sähkömagneettisen säteilyn luonteesta.

Käytännössä suhteellisuusteoria otetaan huomioon esimerkiksi gps-laitteisiin liittyvien kellojen käynnin suhteuttamisessa toisiinsa. Kaukana avaruudessa satelliiteissa liikkuvat kellot käyvät eri tahtiin kuin Maan päällä paikallaan olevat kellot. Tämä pitää ottaa suhteellisuusteorian mukaisesti huomioon, jotta gps-paikanninlaitteet toimisivat autoissa toivotulla tavalla.


Muotoillessaan yleistä suhteellisuusteoriaansa Einstein muutti omaa käsitystään siitä, mikä on tärkeätä ja mikä ei. Kyse oli matematiikan merkityksestä, jonka hän nosti työnsä edetessään aina vain korkeammalle. Yleinen suhteellisuusteoriaa vaatikin Einsteiniltä aiempaa suurempaa perehtymistä juuri matematiikkaan. Matematiikkahan on fysiikan kieli.
"Kaikkea ei voi selvittää ajattelemalla, täytyy käyttää matematiikkaa", hän totesi.

Peruslähtökohdat suhteellisuusteorian muotoilussa:
Painovoimaa ja kiihtyvyyttä ei voi erottaa toisistaan.
Painovoiman täytyy olla avaruuden ominaisuus – ei kappaleen.

Kyse oli siitä, miten Einstein muotoilisi matemaattisesti nuo lähtökohdat.
Tuloksena oli yleinen suhteellisuusteoria.

Käytännön esimerkki:
– Maapallo kiertää Aurinkoa vapaassa putoamisliikkeessä.
– Maapallo etenee lyhintä mahdollista reittiä.
– Aurinko kaareuttaa avaruutta niin, että Maapallo kiertää juuri sitä reittiä, minkä tämä kaareutus saa aikaan.
– Maapallon kiertoliikkeen radan määrää avaruuden geometrinen rakenne.
– Avaruudessa suorin mahdollinen reitti ei ole suora viiva, vaan avaruudessa liikkuva kappale kulkee avaruuden kaareutumisen mukaan. Rata voi olla hyvinkin monimutkainen.

Einsteinin yksin kehittämää teoriaa gravitaatiolle ei ole toistaiseksi keksitty, vaikka tiedetäänkin, ettei Einsteinin teoria aivan kaikissa tilanteissa päde.

Keskustelu lopullisesta teoriasta jatkuu edelleen.

Työn alla (esimerkiksi):
– Pimeä energia
– Miten kvanttifysiikka ja yleinen suhteellisuusteoria yhdistetään

Toistaiseksi on olemassa vain yksi teoria, jossa tuo kvanttifysiikka ja yleinen suhteellisuusteoria yhdistetään. Se on säiteoria. Tosin siitä on olemassa erilaisia hieman toisistaan poikkeavia muotoiluja. Joka tapauksessa kyseessä on kvanttifysikaalinen teoria yleisestä suhteellisuusteoriasta.

Onko säieteoria se oikea teoria?
Tätä emme vielä tiedä.

Pähkinänkuoressa:
Newton matematisoi Aurinkokunnan.
Einstein koko Universumin.

Tulos:
Maailmankaikkeus ei ole vakaa, vaan laajenee.
Näin synnytettiin alkuräjähdysteoria.

[THL tiedottaa]

Kyllä mä tän arvasin jo etukäteen.

Ei tällaiset asiat teitä kiinnosta.

Jos kertoisin kuka pani ja ketä, niin avot! jo lähtis juttu luistaan...

[Aakku]

Kyllä mä tän arvasin jo etukäteen.

Ei tällaiset asiat teitä kiinnosta.

Jos kertoisin kuka pani ja ketä, niin avot! jo lähtis juttu luistaan...

Tottakai - toisekseen esitit jo asiat varsin tyhjentävästi ...

Käytännössä suhteellisuusteoria otetaan huomioon esimerkiksi gps-laitteisiin liittyvien kellojen käynnin suhteuttamisessa toisiinsa. Kaukana avaruudessa satelliiteissa liikkuvat kellot käyvät eri tahtiin kuin Maan päällä paikallaan olevat kellot. Tämä pitää ottaa suhteellisuusteorian mukaisesti huomioon, jotta gps-paikanninlaitteet toimisivat autoissa toivotulla tavalla.

Niin, eikä unohdeta sitä "kaikkein tärkeintä" <--> pitäähän risteilyohjusten osua maaleihinsa, vaikka siviilikohteisiin  Vaan kovin kallista lystiä on esim. afganistanilaisten siviilien savimajojen räjäyttely ohjuksin ... nämä ovat niitä "inhimillisiä erehdyksiä" ... kuulemma.

[Alien Weird]

Jos kertoisin kuka pani ja ketä, niin avot! jo lähtis juttu luistaan...

Kerro jo!  Ei saa pitää jännityksessä.

Ei vaiskaan, älä kerro, ei kiinnosta kuka pani ketä.

Tuo sinun alkuperäinen juttusi kiinnostaa mutta olen nauttinut glögiä terästettynä apteekkarin konjakilla ja se ei ole sopiva yhdistelmä noin syvälliseen pohdintaan.
Palaan asiaan kun on otllisempi tilaisuus.  Yutki myöäs Aakkun tarinat sitten tarkemmin.

Hyvää uuttavuotta vaan sinulle ja Aakkulle ja Zaralle ja kaikille muille.
On hienoa että olette kaikki olemassa.


.

[Aakku]

Tuo sinun alkuperäinen juttusi kiinnostaa mutta olen nauttinut glögiä terästettynä apteekkarin konjakilla ja se ei ole sopiva yhdistelmä noin syvälliseen pohdintaan.
Palaan asiaan kun on otllisempi tilaisuus.  Yutki myöäs Aakkun tarinat sitten tarkemmin.

Vieläkö apteekista saa lääkekonjakkia ? Joskus muinaisaikoina sai - kansakoulun eka luokalla paras kaverini oli apteekkarin poika ja joskus käytiin [kiellettyä] tutkimassa apteekin varasto ... mm. sitä konua sielläkin oli. Kaverini kävi säännöllisesti pöllimässä sieltä kurkkupastilleja ja salmiakki vinoneliöitä ... ne vinoneliöt apteekissa olivat paljon stydempää kamaa mitä kioskista sai.

Hyvää uuttavuotta vaan sinulle ja Aakkulle ja Zaralle ja kaikille muille.
On hienoa että olette kaikki olemassa.

Samoin sinulle. Outomaalla on vain hyviä ihmisiä 

[Tiistai]

Hyvää Uutta vuotta!
Haluan hieman virkistää pölyttyneitä aivosolujanne, olkaa hyvät!


– Avaruus on kaareva

Kiitos, niin Sinullekin!

Siinä meni taas Se:n hieno yritys sivistää outomaalaisia  

Hyvä kuitenkin tietää avaruuden kaarevuudesta.. kai se niin on. Miten muutenkaan avaruutta voisi kuvitella, totaalista äärettömyyttä ei voi olla. Meidän kokema äärettömyys onkin iso putken tapainen jotain 

[Paha setä]

Tuo sinun alkuperäinen juttusi kiinnostaa mutta olen nauttinut glögiä terästettynä apteekkarin konjakilla ja se ei ole sopiva yhdistelmä noin syvälliseen pohdintaan.
Palaan asiaan kun on otllisempi tilaisuus.  Yutki myöäs Aakkun tarinat sitten tarkemmin.

Vieläkö apteekista saa lääkekonjakkia ? Joskus muinaisaikoina sai - kansakoulun eka luokalla paras kaverini oli apteekkarin poika ja joskus käytiin [kiellettyä] tutkimassa apteekin varasto ... mm. sitä konua sielläkin oli. Kaverini kävi säännöllisesti pöllimässä sieltä kurkkupastilleja ja salmiakki vinoneliöitä ... ne vinoneliöt apteekissa olivat paljon stydempää kamaa mitä kioskista sai.

Hyvää uuttavuotta vaan sinulle ja Aakkulle ja Zaralle ja kaikille muille.
On hienoa että olette kaikki olemassa.

Samoin sinulle. Outomaalla on vain hyviä ihmisiä 

+ Yksi vilpittömästi Paha setä. Konuakaan ei enää tahdo saada, kun jokainen lääkäri voi kirjoittaa itselleen max. 4 litraa denaturoimatonta alkoholia välineiden steriloimiseen. Suosittelen Aakulle että näin laman aikaan alkaisi keittelemään itse, mutten tiedä mitä Rouva Aakku moiseen sanoo.

Onhan ne pilleritkin keksitty...

[Aakku]

+ Yksi vilpittömästi Paha setä. Konuakaan ei enää tahdo saada, kun jokainen lääkäri voi kirjoittaa itselleen max. 4 litraa denaturoimatonta alkoholia välineiden steriloimiseen. Suosittelen Aakulle että näin laman aikaan alkaisi keittelemään itse, mutten tiedä mitä Rouva Aakku moiseen sanoo.

Olen kuullut, en tietenkään ole itse moiseen sekaantunut, että tislausvaiheessa koko huushollissa on aikamoiset katkut ja muutenkin homma on rankin käyttämisestä valmiiksi tisleeksi varsin monivaiheinen ja työläs ... voi olla, ettei rva. Aakku pidä keittiön sottaamisesta ja huushollin hajustamisesta. Kesällä - ulkosalla, se on aivan eri juttu.

Onhan ne pilleritkin keksitty...

Niinkus aspiriini ja purana ...

[THL tiedottaa]

Siinä meni taas Se:n hieno yritys sivistää outomaalaisia  

Heh, ei se minnekään tärviölle mennyt.

Luulisin, että monikin palailee aina silloin tällöin tutkimaan tuota aloitusviestiä.

Sen omaksumisessahan ei tarvita mitään korkeata matematiikkaa – ei edes korkeata otsaa.

[rapevainaa]

.
Mä luotan seehen. Jos jotain ropleemaa tulee avaruuden suhteen, pirautan yksityispuhelun seelle - ellei google sitten tiedä sitä ennen.